Έχετε ένα κουμπί για να πατήσετε!: 10 βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:35

Γεια σας παιδιά! Είμαι η Irisa Tsai από την Ταϊπέι της Ταϊβάν. Είμαι ένατη τάξη στο Διεθνές Σχολείο Kang Chiao. Το Kang Chiao είναι ένα σχολείο που βρίσκεται στο βουνό με ολοκληρωμένα μαθήματα που μπορούν να παρακολουθήσουν οι μαθητές. Διαφορετικοί τύποι θεμάτων διατίθενται στο σχολείο μου, όπως Studio Arts, μαθήματα 3D εκτύπωσης και εικονογράφων Adobe, λέσχη ορχήστρας και φυσικά μαθηματικά, επιστήμες, κοινωνικές σπουδές και γλώσσες. Το Kang Chiao προωθεί ένα αυτορυθμιζόμενο στυλ εκπαίδευσης που μπορεί να εμπνευστεί από τους μαθητές και να αναπτύξει πολλαπλές ικανότητες με τις οποίες είναι παθιασμένοι. Επιπλέον, το Kang Chiao παρέχει πρόγραμμα μεσαίων ετών IB για μαθητές έβδομης έως δέκατης τάξης και δίπλωμα AP και IB για μαθητές ενδέκατης και δώδεκα. Είναι αυτό το περιβάλλον που μου επιτρέπει να βιώσω το πρόγραμμα Arduino και να τελειώσω ένα προσωπικό έργο μόνος μου.

Το όνομα για το τελικό προϊόν μου είναι "Έχετε ένα κουμπί για να πατήσετε". Δεδομένου ότι το θέμα της συσκευής είναι να ενθαρρύνει τα παιδιά όταν υποτίθεται ότι παίρνουν φάρμακα, το όνομα απηχεί τον στόχο της συσκευής. Η πρόταση, "You Have a Button to Press" αναφέρεται όταν οι γονείς δίνουν αυτή τη συσκευή στα παιδιά τους και τα βοηθούν με τη βελτίωση των μουσικών αισθήσεων καθώς και τον συντονισμό των μυών.

Είναι μια περίοδος ταλαιπωρίας για να τελειώσω αυτό το έργο, καθώς δεν είμαι καθόλου καλός στον προγραμματισμό. Ωστόσο, τα καταφέρνω! Επομένως, με τη βοήθεια του εκπαιδευτή μου, κ. David Huang, ελπίζω να μοιραστώ αυτήν την ιδέα και τη συσκευή σε όλους στον κόσμο. Δημοσίευσα αυτόν τον ιστότοπο με λεπτομερή εξήγηση για κάθε βήμα και έμπνευση (ιδέα) καθώς και ζωντανές εικόνες. Είναι χαρά μου να σας παρουσιάσω το τελευταίο μου έργο Arduino για αυτή τη σχολική χρονιά. Προχωράμε!

Βήμα 1: Παραγωγή του θέματος μου

Τα μωρά δεν είναι εξοικειωμένα με το συντονισμό και τη χρήση των μυών των χεριών. Έτσι, θέλω να δημιουργήσω μια συσκευή που βελτιώνει αυτό το πρόβλημα. Επομένως, συμπεριέλαβα ένα κουμπί στη συσκευή μου. Στην πραγματικότητα, προσθέτω ένα ηχείο που παίζει 5 νότες Do, Re, Mi, Fa, So, το οποίο βελτιώνει την αίσθηση του μουσικού ρυθμού των μωρών. Τότε είναι που η συσκευή μου μπορεί όχι μόνο να συντονίσει τη χρήση των μυών των χεριών των μωρών αλλά και να βελτιώσει την αίσθηση του μουσικού ρυθμού των μωρών.

Η ιδέα τροποποιήθηκε αρκετές φορές στην τελική έγκριση του εκπαιδευτή μου: του κ. David Huang.

Βήμα 2: Προετοιμασμένα υλικά

Για αυτήν τη συσκευή, χρειαζόμαστε:

• 5 λαμπτήρες LED (κίτρινο x2, μπλε, πράσινο, κόκκινο)
• 1 κουμπί
• 2 κεφαλίδες
• 17 σύρματα
• 6 αντιστάσεις
• 1 ηχείο
• 1 σανίδα ψωμιού
• 1 γραμμή USB
• 8 έγχρωμα χαρτιά A5 (ανοιχτό και σκούρο μπλε) (21cm x 12.4cm)
• 1 βοηθητικό μαχαίρι
• 1 κουτί (31cm x 20.5cm x 12cm)
• 50 χαριτωμένα αυτοκόλλητα
• Ταινία διπλής όψης (33 εκατοστά)
• 1 σανίδα Arduino Leonardo
• 1 αποθηκευτικός χώρος για κινητά

Βήμα 3: Ολοκληρώθηκε ο προγραμματισμός Arduino

Για αυτήν την περίπτωση, χρησιμοποίησα την πρόσθετη λειτουργία του Arduino - Ardublock για να ολοκληρώσω το εξειδικευμένο πρόγραμμα. Το Ardublock λειτουργεί παρόμοια με το μηδέν. Το ArduBlock επιτρέπει στους χρήστες να προγραμματίζουν με μια συντομευμένη λίστα μπλοκ κώδικα. Αφού οι χρήστες ανεβάσουν το πρόγραμμά τους, το Arduino θα ερμηνεύσει αυτόματα σε κανονική γλώσσα. Το Ardublock είναι ένα αποτελεσματικό εργαλείο για αρχάριους Arduino.

Εισαγωγή στο arduino.cc

Οι 2 εικόνες είναι το τελευταίο πρόγραμμα που έγραψα στο Ardublock και η γλώσσα που έχει εισαχθεί μεταφράζεται αυτόματα από το ίδιο το Arduino στο κανονικό πρόγραμμα. Στη συνέχεια, έβαλα το πρόγραμμα Arduino (παραπάνω) μέσω του διαδικτυακού επεξεργαστή διαδικτύου στη διεύθυνση https://www.arduino.cc/. Αυτό είναι το πρόγραμμα Arduino μου:

Πώς να επεξεργαστείτε το πρόγραμμα στο arduino.cc (δείτε με τη σειρά: πρώτο-δεύτερο-τρίτο..λπ.):

Βήμα 4: Δημιουργήστε το ηλεκτρικό κύκλωμα

Το ηλεκτρικό κύκλωμα του σχεδιασμού μου είναι αρκετά απλό. Κατά τη διαδικασία δημιουργίας του, χρησιμοποίησα τις διαφάνειες που χρησιμοποιούσε ο εκπαιδευτής μου ως εργαλείο διδασκαλίας για να βεβαιωθώ ότι το έχτισα σωστά. Επίσης, ανοίγω την καρτέλα Ardublock για να ταιριάζει με τις καρφίτσες που επέλεξα. Συνολικά, ολοκλήρωσα τη δημιουργία του κυκλώματος αρκετά γρήγορα. Επιπλέον, θα συντόνιζα τη θέση κάθε υλικού όταν τοποθετούσα ολόκληρο το ψωμί στο εξωτερικό που σχεδίασα.

Για τους 5 λαμπτήρες LED, χρησιμοποίησα την ίδια αρχή για να δημιουργήσω 5 πανομοιότυπα κυκλώματα. Αυτό πάρτε το D12 ως παράδειγμα, η αρχή του κυκλώματος που χρησιμοποίησα μοιάζει ως η μεγαλύτερη φωτογραφία. Δεδομένου ότι η σειρά ακίδων που έγραψα είναι: D12, D6, D10, D9 και D8, πρέπει να ταιριάξω τους πείρους του προγράμματος με το κύκλωμα. Το αποτέλεσμα 5 λαμπτήρων LED μοιάζει με όρθια φωτογραφία. Το χρώμα των λαμπτήρων LED είναι: κίτρινο, πράσινο, μπλε, κόκκινο, κίτρινο.

Συνδυάστε με το ηχείο και το κουμπί, ολόκληρο το ηλεκτρικό κύκλωμα της συσκευής μου μοιάζει με φωτογραφία κάτω δεξιά.

Εισαγωγή στο Fritzing

Το πρόγραμμα που σχεδίασα το κύκλωμα arduino μου είναι το Fritzing: https://fritzing.org/home/. Συνιστώ ανεπιφύλακτα αυτό το πρόγραμμα επειδή είναι γρήγορο και όλα τα στοιχεία είναι διαθέσιμα σε αυτήν την εφαρμογή. Οι χρήστες πρέπει απλώς να δημιουργήσουν έναν λογαριασμό στον ιστότοπο που παρέχεται με τον λογαριασμό αλληλογραφίας τους στο google, να κατεβάσουν τη μορφή που ταιριάζει με το φορητό υπολογιστή σας (Mac ή Windows…), να τον συμπιέσουν και να ανοίξουν στην καρτέλα! Η εφαρμογή παρείχε επίσης αρκετές επιλογές λήψης, όπως png, jpg, pdf… κλπ.

Βήμα 5: Μικρή απόφαση

Μετά την ολοκλήρωση του ηλεκτρικού κυκλώματος, διαπίστωσα ότι οι λαμπτήρες LED είναι πολύ σύντομοι με βάση τον εξωτερικό σχεδιασμό μου. Ως εκ τούτου, χρησιμοποίησα επιπλέον καλώδια που παίζουν το ρόλο των καλωδίων επέκτασης (αριστερή φωτογραφία). Δεδομένου ότι ένας λαμπτήρας LED έχει δύο ακίδες, χρειάζονται 10 επιπλέον καλώδια. Συνδέω τις καρφίτσες του λαμπτήρα LED στις πρόσθετες γραμμές σύρματος (δεξιά φωτογραφίες) και συνδέω τον πείρο των επιπλέον γραμμών σύρματος στο ψωμί σαν την αρχική μέθοδο. (μικρή υπενθύμιση: μην συνδέετε τις αντίθετες ακίδες ηλεκτρικής φόρτισης !!!)

Τώρα, το μήκος των λαμπτήρων LED είναι εκτεταμένο και μπορώ να τα τοποθετήσω στο κουτί χωρίς περιορισμό μήκους.

Βήμα 6: Οδήγησε στην τελική επιτυχία

Τροποποίησα το πρόγραμμα τόσες φορές. Για παράδειγμα, έθεσα επίσημα το χρονικό διάστημα που οι λαμπτήρες φωτίστηκαν είναι 2 δευτερόλεπτα. Αλλά ανακάλυψα ότι το μήκος είναι πολύ μεγάλο και τα παιδιά δεν θα έλκονται. Έτσι το άλλαξα σε 0,5 δευτερόλεπτα τελικά. Επίσης, κατά τη διαδικασία, ο 4ος και ο 5ος λαμπτήρας ενεργούν λανθασμένα. Έριξα μια προσεκτική ματιά στο ηλεκτρικό κύκλωμα, διαπίστωσα ότι το καλώδιο παραμένει αντίστροφο και πρέπει να διορθωθεί. Μετά από τόσες δοκιμές, τόσο το πρόγραμμα όσο και το ηλεκτρικό κύκλωμα πέτυχαν. Ένιωσα τόσο ευγνώμων και ήμουν έτοιμος να προχωρήσω στο επόμενο βήμα: να σχεδιάσω το εξωτερικό.

Βήμα 7: Σταθεροί λαμπτήρες LED και κουμπί στο κουτί

Επέλεξα ένα κουτί 31cm x 20.5cm x 12cm. Είναι ένα κουτί παπουτσιών Under Armour μεγέθους ανδρικού 10,5. Για να τοποθετήσω 5 λαμπτήρες LED στο πλάι του κουτιού, έκοψα μια οριζόντια γραμμή και έβαλα 5 λαμπτήρες LED σε αυτό. Τώρα, οι άνθρωποι μπορούν να δουν καθαρά τους λαμπτήρες από την εμφάνιση του κουτιού. Ωστόσο, διαπίστωσα ότι οι βολβοί θα κινούνταν και πρέπει να τους σταματήσω. Γι 'αυτό, έκοψα 5 μικρές κάθετες γραμμές και έστρεψα τους λαμπτήρες 90 μοίρες και τους έβαλα στο διάκενο έτσι ώστε να μην πάνε πουθενά και να μείνουν εκεί που θέλω να είναι. Για το κουμπί, άνοιξα μια μικρή τρύπα και έκοψα μια κάθετη και οριζόντια γραμμή. Στη συνέχεια, παίρνω 4 τρίγωνα. Έχω διπλώσει αυτά τα 4 τρίγωνα προς τα έξω, οπότε θα υπάρχει σχήμα ρόμβου και μπορώ να βάλω το κουμπί μέσα. Το τελικό αποτέλεσμα μοιάζει με την τελευταία φωτογραφία.

Τελικό βίντεο επιτυχίας:

Βήμα 8: Σχεδιάστηκε το εξωτερικό

Δεν μου αρέσει το χρώμα του κουτιού - μαύρο. Ως εκ τούτου, αποφάσισα να το καλύψω με χρωματιστά χαρτιά. Αγόρασα χαρτιά Α5 με μπλε χρώμα. Δεδομένου ότι αυτή η συσκευή είναι για μικρά παιδιά, σίγουρα απαιτείται χαριτωμένη προοπτική. Έτσι, κόλλησα 50 αυτοκόλλητα στις 4 πλευρές του κουτιού μου. Για την πλευρά που έχει λαμπτήρες LED και κουμπί, ήταν αρκετά περίπλοκο να κόψουμε την ακριβή περιοχή. Πρώτα απ 'όλα, πήρα ένα λευκό χαρτί Α5 στο κουτί και χρησιμοποίησα μολύβι για να σχεδιάσω αφηρημένες γραμμές. Το ορθογώνιο που έκοψα είναι 9,4cm x 1cm. Ως αποτέλεσμα, όλοι οι λαμπτήρες είναι προφανείς για να βλέπουν οι χρήστες. Και αυτός ο σύνδεσμος βίντεο εξηγεί πώς δημιούργησα ένα ρόμβο σε χαρτί Α5 για το κουμπί:

Βίντεο προοπτικής τελικού προϊόντος:

Βήμα 9: Τελική δοκιμή

Μετά από όλη τη διαδικασία, τελικά τελείωσα το έργο arduino - έχετε ένα κουμπί για να πατήσετε τη συσκευή. Αυτό είναι το τελικό βίντεο δοκιμών:

ΤΕΛΕΙΩΣΑ !

Βήμα 10: Πώς αισθάνομαι για αυτό το έργο και το τελικό προϊόν μου;

Αυτό το έργο είναι το πιο αστείο έργο που είχα κάνει.

1. Πρέπει να καταλήξουμε στο δικό μας θέμα, το οποίο δεν υπάρχει παρόμοια ιδέα στο παγκόσμιο διαδίκτυο.
2. Προγραμματίσαμε, δοκιμάσαμε και μάθαμε από την αποτυχία.
3. Ετοιμάσαμε υλικά και δημιουργήσαμε μόνοι μας το ηλεκτρικό κύκλωμα
4. Σχεδιάσαμε το εξωτερικό και την προοπτική της συσκευής.
5. Ελέγξαμε ότι κάθε μέρος της συσκευής είναι σωστό.
6. Καταγράψαμε κάθε απόφαση φωτογραφίζοντας και γυρίζοντας.
7. Γράψαμε αυτό το σχέδιο διδασκαλίας για να μοιραστούμε τη διαδικασία με ανθρώπους από όλο τον κόσμο.

Σε όλη τη διαδικασία, προσπάθησα και προσπάθησα. Όπως ανέφερα, έμαθα από την αποτυχία. Για παράδειγμα, δυσκολεύτηκα περισσότερο κατά τον προγραμματισμό. Ωστόσο, κοίταξα τις διαφάνειες που μοιράστηκε ο κ. David Huang και συζήτησα με τους συμμαθητές μου για να μάθω πού έκανα λάθος. Ως εκ τούτου, ένιωσα την εκτίμηση σε όλους που με οδήγησαν στην τελική επιτυχία του προϊόντος και αυτού του ιστότοπου.

Όταν κοίταξα το τελικό προϊόν μου τη στιγμή που το τελείωσα, ένιωσα την αίσθηση της ολοκλήρωσης. Θαύμασα την καρδιά μου της προσπάθειας. Με βάση ολόκληρη τη διαδικασία, διερεύνησα τις δυνατότητές μου καθώς επίσης έζησα την αίσθηση της επινόησης των πραγμάτων.

Στο τέλος αυτού του σχεδίου μαθήματος, θέλω να ευχαριστήσω ιδιαίτερα τον κ. David Huang που με οδήγησε στο σωστό δρόμο. Επίσης, οι συμμαθητές μου, που με ενθάρρυναν όταν σχεδόν παράτησα να κάνω αυτό το έργο. Χωρίς εσάς, το προϊόν "Έχετε ένα κουμπί για να πατήσετε" δεν θα υπάρχει. Τέλος, ευχαριστώ τον εαυτό μου, που συνεχίζω με μεγάλες προσπάθειες.

Αυτό είναι το τέλος αυτού του σχεδίου μαθήματος. Ελπίζω να σας αρέσει

ΥΣΤΕΡΟΓΡΑΦΟ. Εάν έχετε περαιτέρω ερωτήσεις, μη διστάσετε να μου στείλετε μήνυμα ηλεκτρονικού ταχυδρομείου (δεδομένου ότι θα είμαι δέκατος μαθητής το επόμενο εξάμηνο, η διεύθυνση ηλεκτρονικού ταχυδρομείου μου θα αλλάξει έτσι …)

Τώρα - 31 Αυγούστου: [email protected]

1η Σεπτεμβρίου - μέλλον: [email protected]

ΕΥΧΑΡΙΣΤΩ